23神经冲动的产生和传导（讲义）（原卷版）

2.3神经冲动的产生和传导知识点1：兴奋在神经纤维上的传导★★★兴奋概念：是指动物体或人体内的某些细胞或组织（如神经组织）感受外界刺激后，由状态变为状态的过程。形式：①在神经纤维上，以的形式传导，这种电信号也叫。②在神经元之间，要经历的信号转变。兴奋在神经纤维上的传导②动作电位产生基础：当神经纤维某一部位受到刺激时，细胞膜对Na+的通透性增加②动作电位产生基础：当神经纤维某一部位受到刺激时，细胞膜对Na+的通透性增加产生原理：膜电位表现：①静息电位产生基础：膜内外离子分布不平衡，膜主要对K+有通透性产生原理：膜电位表现：③局部电流神经纤维膜外：区域→区域（即正电位→负电位）神经纤维膜内：区域→区域（即正电位→负电位）④兴奋传导传导形式：（神经冲动）传导方向：区域→区域【微点拨】K+外流和Na+内流的方式均为协助扩散。（易错提醒）兴奋在神经纤维上的传导方向：在离体状态下，可双向传导；在生物体中，只能单向传导。膜电位的测量及膜电位曲线解读膜电位的测量方法及比较方法1方法2测量方法电表两极分别置于神经纤维膜的内侧和外侧电表两极均置于神经纤维膜的外侧测量目的未刺激时，可测静息电位，刺激时可测动作电位未刺激时，指针不偏转，刺激时可测动作电位测量图解测量结果膜电位变化曲线解读（以时间为横坐标）【微点拨】关于动作电位和静息电位大小的判断动作电位的大小与膜内外Na+浓度差有关。若把离体的神经纤维放在高Na+溶液中，动作电位峰值会变大，原因是动作电位主要是Na+内流形成的，一般外界Na+越多，膜内外Na+浓度差越大，内流Na+越多，形成的动作电位越大。静息电位的大小与膜内外K+浓度差有关。若把离体的神经纤维放在高K+溶液中，静息电位的绝对值会变小，原因是静息电位主要是K+外流形成的，一般外界K+越多，膜内外K+浓度差越小，外流K+越少，形成的静息电位越小。膜电位变化曲线解读（以离刺激点的距离为横坐标）①处于静息电位，③处于动作电位。①处于静息电位，③处于动作电位。①与②相比，①离刺激点近，说明①先发生变化，②后发生变化，稍后，②可发生与①相同的变化，说明②处可发生K+外流，处于静息电位恢复的过程。④稍后可变为③，说明④处于动作电位形成过程，④处Na+可内流。（2023•淄博二模）根据有无髓鞘包裹，可将神经纤维分为有髓神经纤维和无髓神经纤维。有髓神经纤维的髓鞘是不连续的，每隔一段便有一个裸露区，称为郎飞氏结（如图）。郎飞氏结处的Na+通道密度高，而结间区几乎没有Na+通道，局部电流可由一个郎飞氏结跳跃至下一个郎飞氏结，称为跳跃传导。下列说法错误的是（）A．有髓神经纤维由神经纤维和髓鞘细胞构成 B．有髓神经纤维兴奋时，Na+内流主要发生在郎飞氏结 C．图中神经纤维上兴奋的传导方向由右向左 D．与无髓神经纤维相比，有髓神经纤维的兴奋传导速度快（2023•重庆模拟）动作电位一旦发生，可以沿着细胞膜传播至整个细胞，其传播实质是沿着细胞膜不断的产生新的动作电位，保持其原有的波形和波幅度，这是动作电位的一个重要特征。动作电位可以在有髓（有髓鞘且髓鞘具有绝缘性）神经纤维和无髓神经纤维上进行传导。其传导示意图如图，判断下列说法错误的是（）A．动作电位在有髓神经纤维上的传导是跳跃式的，传导速度比无髓神经纤维快得多B．动作电位形成的局部电流使得前方一定距离内的细胞膜的钠离子通道大量开放，进而产生新的动作电位 C．动作电位在有髓神经纤维传导同样的距离所需转运的离子更多 D．动作电位在有髓神经纤维上的传导时没有衰减（2020秋•淇滨区校级月考）如图甲所示，在神经纤维上安装两个完全相同的灵敏电表，表1两电极分别在a、b处膜外，表2两电极分别在d处膜的内外侧，在bd中点c给予适宜刺激，相关的电位变化曲线如乙图、丙图所示。下列分析中，正确的是（）A．表1记录得到乙图所示的双向电位变化曲线 B．乙图①点时Na+的内流速率比②点时更大 C．乙图曲线处于③点时，丙图曲线正处于④点 D．丙图曲线处于⑤点时，甲图a处正进行Na+的内流（2022秋•九龙坡区校级期末）如图为某段神经纤维示意图，灵敏电流计的两个电极按图示连接，在a处给予适宜强度的刺激，下列叙述错误的是（）A．图示中的灵敏电流计在静息电位状态下不会发生偏转 B．兴奋传到b处时，Na+经通道蛋白大量涌入膜内 C．c处动作电位最大时，膜内Na+浓度仍然比膜外低 D．d处产生动作电位时，与右侧相邻部位间会形成局部电流（2022秋•泰山区校级月考）实验小组将离体的神经纤维置于适宜浓度的细胞培养液中，并用不同的强度刺激神经纤维，神经纤维膜两侧的电位变化如图所示，下列说法正确的是（）A．刺激Ⅰ和刺激Ⅱ都会使神经纤维上产生外负内正的电位 B．刺激Ⅱ作用于正常反射弧的感受器时一定会发生反射活动 C．ac段主要与细胞外Na+内流有关，Na+内流会消耗能量 D．适当提高培养液中的K+浓度，a点上移，c点位置基本不变（2023•河南模拟）研究表明，当改变枪乌贼的神经元轴突外Na+浓度时静息电位并不受影响，但动作电位的幅度会随着Na+浓度的降低而降低。下列叙述错误的是（）A．神经纤维上兴奋的传导方向与膜外电流的方向相反 B．若要测定枪乌贼神经元的静息电位，应将电极两端分别置于膜内和膜外 C．在产生动作电位时，由于Na+内流会导致神经纤维膜内Na+浓度高于膜外 D．要测定枪乌贼神经元的正常电位，应在钠钾离子浓度与内环境相同的环境中进行（2023•重庆模拟）诺贝尔奖获得者戴维•朱利叶斯等人发现了辣椒素受体（TRPV1），解释了吃辣椒时总是感到热的原因。当细胞膜上的TRPV1通道蛋白被辣椒素激活时，造成Ca2+通过TRPV1内流而产生兴奋，进而产生“灼烧感”。据此，下列说法错误的是（）A．当感觉神经元受到辣椒素刺激后，膜外发生的电位变化是由正电位变为负电位 B．TRPV1被辣椒素激活后造成的Ca2+内流需要消耗ATP C．受辣椒素刺激产生“灼烧感”后，往往会引起机体的呼吸运动增强，这一过程属于反射 D．吃辣椒时喝热水会增强“灼烧感”，其原因可能是热水激活了受体TRPV1（2022秋•东昌府区校级月考）听毛细胞是内耳中的一种顶端具有纤毛的感觉神经细胞。声音传递到内耳中引起听毛细胞的纤毛发生偏转，使位于纤毛膜上的K+通道打开，K+内流而产生兴奋。兴奋通过听毛细胞底部传递到听觉神经细胞，最终到达大脑皮层产生听觉。下列说法错误的是（）A．听觉的产生过程不属于反射 B．纤毛膜上的K+内流过程不消耗ATP C．兴奋在听毛细胞上以电信号的形式传导 D．静息状态时纤毛膜外的K+浓度低于膜内知识点2：兴奋在神经元之间的传递★★★结构基础——突触突触小体：神经元的经过多次分枝，最后每个小枝末端膨大，呈杯状或球状，叫突触小体。突触的形成：突触小体可以与其他神经元的细胞体或树突等相接近，共同形成突触。突触的结构：包括、、。【微点拨】突触的类型轴突细胞体型，轴突树突型，轴突轴突型，树突树突型。神经元与肌肉细胞或某些腺体细胞之间也是通过突触联系的，神经元释放的神经递质可以作用于这些肌肉细胞或腺细胞，引起肌肉的收缩或腺体的分泌。如神经肌肉接头。兴奋在神经元之间的传递图解突触小泡突触小泡突触前膜突触间隙突触后膜兴奋到达突触前膜所在的神经元的轴突末梢，引起向突触前膜移动并释放。神经递质通过扩散到突触后膜的受体附近。神经递质与突触后膜上的结合。突触后膜上的发生变化，引发电位变化。神经递质被。【微点拨】神经递质的释放方式为胞吐，需要消耗能量，依赖于膜的流动性。（易错提醒：神经递质在突触间隙中的扩散以及与突触后膜上受体的结合都不需要消耗能量，且神经递质不进入突触后膜）神经递质类型：兴奋性递质和抑制性递质兴奋性递质，如乙酰胆碱、谷氨酸、5羟色胺等，与突触后膜上受体结合后，会引起突触后神经元细胞膜两侧的电位差减小，进而产生兴奋。如，乙酰胆碱与乙酰胆碱受体特异性结合后，会导致突触后膜上Na+通道打开，Na+内流，产生动作电位。抑制性递质，如甘氨酸、γ氨基丁酸等，与突触后膜上受体结合后，会引起后膜超极化，进而产生抑制。如，γ氨基丁酸与γ氨基丁酸受体特异性结合后，会导致突触后膜上Cl通道打开，Cl内流，静息电位加大，产生抑制。信号转换：。【微点拨】（易错提醒）关于信号转换：突触前膜：电信号→化学信号；突触后膜：化学信号→电信号。特点单向传递：神经递质只存在于中，只能由释放，作用于上。突触延搁：由于突触处的兴奋传递需要通过化学信号的转换，因此兴奋传递的速度比神经纤维上要。电流计指针偏转问题在神经纤维上（bc=cd）①刺激a处，b处先兴奋，d处后兴奋，电流计指针发生次方向的偏转，如下图所示：②刺激c处，b处和d处同时兴奋，电流计指针发生偏转，如下图所示：在神经元之间（ab=bd）①刺激b点，由于兴奋在突触处的传递速度小于在神经纤维上的传导速度，因此点先兴奋，点后兴奋，电流计指针发生次方向的偏转。②刺激c点，兴奋传至a，a点兴奋，d点可兴奋，电流计指针只发生次偏转。“两看法”判断电流计指针偏转问题（2023春•武汉月考）如图为兴奋在神经元之间传递的局部示意图，下列相关叙述正确的是（）A．①为树突膜，②为轴突膜或细胞体膜 B．神经递质也可以由②释放并作用于① C．神经元兴奋后恢复为静息状态的过程需要消耗ATP D．神经递质都是蛋白质等大分子，出细胞的方式为胞吐（2023•河南开学）如图所示，图是神经元之间通过突触传递信息的示意图。当神经冲动传到突触小体时，Ca2+由膜外进入膜内，促进突触小泡与突触前膜接触并释放神经递质，神经递质与受体结合促进了过程②的进行，该神经递质发挥作用后部分被突触前膜重新吸收利用。下列叙述正确的是（）A．该神经递质作用完之后全部被降解 B．图中突触前膜释放的神经递质可以引起突触后神经元兴奋或抑制 C．如果Ca2+载体结构异常，可能造成突触后神经元难以兴奋 D．过程①②③消耗的ATP主要来自线粒体内膜（2022•阳谷县校级开学）如图为突触的亚显微结构示意图，①～⑤表示相关结构。下列叙述正确的是（）A．神经递质以主动运输的方式释放到⑤ B．图中④为突触前膜 C．兴奋在突触小体内的信号变化为“电信号→化学信号→电信号” D．突触释放的神经递质可以作用于某些腺体细胞（2023•威海二模）去甲肾上腺素（NE）既是一种激素也是一种神经递质，可由中枢神经系统的末梢经突触小泡释放至突触间隙，作用于突触后膜。突触间隙中未发生作用的NE可在Na+浓度梯度驱动下回收进入突触前神经元。下列说法错误的是（）A．NE可使靶细胞原有的生理活动发生变化 B．释放到突触间隙中的NE通过自由扩散到达突触后膜的受体附近 C．Na+进入突触前膜可能会引起内正外负的膜电位变化 D．NE进入突触前神经元的过程需消耗能量（2023春•博爱县校级期末）食欲肽是下丘脑中某些神经元释放的神经递质，它作用于觉醒中枢的神经元，使人保持清醒状态。临床使用的药物M与食欲肽竞争突触后膜上的受体，但不发挥食欲肽的作用。下列判断不合理的是（）A．食欲肽以胞吐的形式由突触前膜释放 B．食欲肽通过自由扩散的方式通过突触间隙 C．食欲肽分泌不足机体可能出现嗜睡症状 D．药物M可能有助于促进睡眠（2022秋•宁乡市期末）在膝跳反射过程中，不会发生（）A．兴奋在反射弧上进行双向传导 B．神经递质通过胞吐释放到突触间隙 C．既有电信号传导，也有化学信号传递 D．神经细胞膜的通透性改变形成动作电位（2023•河南开学）如图所示，图表示三个通过突触连接的兴奋性神经元，在a，b、c，d、e五处安有灵敏电流计。在箭头处施加一个有效刺激，下列相关叙述错误的是（）A．可以检测到电位变化的是b、c、d、e B．兴奋由c传到d的过程中，会发生电信号—化学信号—电信号的转化 C．兴奋传到c时，c处膜对Na+的通透性大大增加 D．若箭头处为b、d的中点，则b、d处的电流计同时发生偏转（2022秋•历城区校级期中）如图所示将电流表两电极分别接到神经元膜外a、b两点，c点到a点和b点的距离相等，4中的物质为兴奋性神经递质。已知当两个相同兴奋相遇时会相互抵消，假设刺激强度相同且能产生兴奋，下列相关叙述错误的是（）A．分别刺激图中的三点，会使电流表发生两次反向偏转的是a、c两点的刺激 B．同时刺激b、c两点，若c点产生的兴奋比b点先传到3处，则电流表发生三次偏转 C．同时刺激a、c两点，电流表会发生两次偏转 D．给予c点刺激时，若降低2处Na+的浓度，则可能会导致3处的动作电位减小（2020秋•湖北月考）如图为某神经纤维局部示意图，其中b、d是灵敏电流计接头，均接在细胞膜外表面，且bc＝cd。下列相关叙述正确的是（）A．若将b接入神经细胞膜内侧，测得的数值为兴奋时的膜电位 B．刺激a点，电流计指针偏转两次，说明兴奋在神经纤维上进行双向传导 C．刺激c点，b、d点处不发生电位变化，电流计不发生偏转 D．刺激d点，兴奋以电信号传导至c点，引起c点Na+内流（2023•河南模拟）很多人在夏季被蚊子叮咬后会产生痒觉，这是因为机体有关细胞释放组织胺引起了被叮咬部位的反应，出现局部皮肤红肿现象，同时痒觉信号通过一系列中间神经元传递到中枢神经系统，产生痒觉并出现抓挠行为。“抓挠止痒”的神经机制（部分）如图所示。（1）当人被蚊子叮咬后，皮肤出现红肿，其原因是组织胺最终引起被叮咬皮肤内的（填“血浆”或“组织液”）增多所致；同时机体产生痒觉并抓挠，此过程（填“属于”或“不属于”）反射。（2）图中，在神经元a和神经元b之间兴奋的传递方向是（填“a→b”或“b→a”），因为该突触中的突触前膜是。（3）已知疼痛可以抑制痒觉。据图分析，痛觉感受器所在神经元释放的Glu（谷氨酸）是一种（填“兴奋”或“抑制”）性神经递质，其通过方式释放到突触间隙。（4）据图简要分析，“抓挠止痒”机理是。（2022秋•渝北区校级期末）如图甲表示神经元的部分模式图，图乙表示突触的局部模式图。据图回答相关问题：（1）未受刺激时，神经纤维形成静息电位的主要原因是；若给图甲箭头处施加适宜强度的刺激，则电表会发生偏转。（2）兴奋在神经纤维上传导的形式为，传导的方向与膜内电流方向（填“相同”或“相反”）。（3）突触前膜以方式释放神经递质；神经递质作用后的去向是。（4）膝跳反射是最简单的反射，需要个神经元参与；狗听到铃声后会分泌唾液是反射。知识点3：滥用兴奋剂、吸食毒品的危害★★☆某些化学物质对神经系统的作用促进神经递质的和速率；干扰神经递质与的结合；影响分解神经递质的的活性。兴奋剂的作用：具有增强人的兴奋程度，提高运动速度等作用。毒品：指鸦片、海洛因、甲基苯丙胺（冰毒）、吗啡、大麻、可卡因以及国家规定管制的其他能够使人形成瘾癖的麻醉药品和精神药品。责任和义务：珍爱生命、远离毒品，向社会宣传滥用兴奋剂和吸食毒品的危害是我们每个人应尽的责任和义务。可卡因的上瘾机制在正常情况下，多巴胺发挥完作用后会被突触前膜上的转运蛋白从突触间隙回收。吸食可卡因后，可卡因会使转运蛋白失去回收多巴胺的功能，于是多巴胺就留在突触间隙持续发挥作用。这样，导致突触后膜上多巴胺受体减少。当可卡因药效失去后，由于多巴胺受体减少，机体正常的神经活动受到影响，服药者就必须服用可卡因来维持这些神经元的活动，于是形成恶性循环，毒瘾难戒。（2022秋•渝北区校级期末）某些种类的毒品通过干扰神经系统发挥作用，使人产生兴奋和愉悦感，经常吸食会对神经系统造成严重损伤并使人上瘾，从而带来生理、心理上的巨大危害。如图表示某毒品的作用机理，下列叙述错误的是（）A．突触小泡的形成与核糖体、内质网和高尔基体有关 B．神经递质与突触后膜受体结合一般会引起突触后膜膜电位变化 C．毒品分子对神经系统产生影响，其作用位点往往是突触 D．长期吸毒，会使突触后膜上的受体数量出现“代偿性减少”，导致产生更强的毒品依赖（2023春•驿城区校级期中）可卡因是一种使人成瘾的毒品。科研人员给小鼠持续注射可卡因，获得毒品成瘾模型鼠。停止可卡因注射后，分别检测不同小鼠大脑皮层运动区部分神经元的突触数量，结果如图所示。下列叙述不正确的是（）A．突触前神经元借助化学信号向树突传递信息 B．成瘾时维持大脑兴奋需摄入的可卡因会减少 C．运动可通过恢复突触新生来减弱毒品依赖 D．该研究可为运动戒毒提供一定的实验依据（2022秋•沙坪坝区校级期末）图中神经元A、B与痛觉传入有关，C神经元能释放内啡肽。内啡肽是一种抑制疼痛的神经递质，内啡肽与A神经元上的阿片受体结合后促进A神经元K+外流。吗啡是一种阿片类毒品，也是麻醉中常用的镇痛药，长期使用吗啡后可导致依赖成瘾，一旦突然停止使用将导致P物质的释放量变化。下列说法正确的是（）A．痛觉中枢产生的兴奋可通过突触由B神经元传至A神经元 B．内啡肽通过阿片受体进入A神经元进而促进A神经元K+外流 C．吗啡镇痛的原理可能是与阿片受体结合，进而影响A神经元的功能 D．吗啡依赖成瘾的原因可能是停用后P物质的释放量迅速减少，出现更强烈的痛觉（2022秋•石家庄期末）如图表示兴奋在反射弧中的传导和传递过程的模式图，请据图回答有关问题；（1）图甲中①～⑤代表反射弧的组成部分，其中效应器是（填序号），效应器由组成。（2）刺激图甲中的④，结合图乙分析此处的膜内外电位发生的变化是